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公路隧道特殊的運營環(huán)境限制了具有優(yōu)良路用性能的瀝青混凝土路面在隧道路面鋪裝中的應(yīng)用。隧道路面大多采用水泥混凝土路面，由此產(chǎn)生的噪音大、平整度低、抗滑性能差等問題嚴(yán)重影響了隧道的使用性能與服務(wù)水平。隨著瀝青阻燃技術(shù)的發(fā)展，將瀝青混凝土路面應(yīng)用于公路隧道路面鋪裝逐步成為可能瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。

針對隧道內(nèi)外環(huán)境與使用條件特性，國內(nèi)科研工作者對公路隧道瀝青混凝土路面進(jìn)行了大量研究，主要集中于隧道瀝青路面鋪裝結(jié)構(gòu)、阻燃瀝青及阻燃瀝青混合料的阻燃性能以及路用性能研究等，以提高隧道路面的行車安全性與舒適性，有效延長隧道路面鋪裝層的使用壽命，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金。

陸學(xué)元依托安徽省沿江高速公路隧道路面工程實踐，對添加阻燃劑的AC-13改性瀝青混合料的路用性能進(jìn)行了室內(nèi)和現(xiàn)場試驗。結(jié)果表明阻燃劑的加入會對密級配AC-13混合料的馬歇爾體積指標(biāo)產(chǎn)生影響，并對混合料的水穩(wěn)定性帶來不利影響[1]。

余劍英等研究了采用氫氧化鋁作為阻燃劑對SBS改性瀝青及SMA混合料路用性能的影響，試驗結(jié)果表明氫氧化鋁摻量不大于40%時，阻燃瀝青混合料路用性能可滿足現(xiàn)行規(guī)范要求[2]。

氫氧化物阻燃劑

叢培良研究了阻燃劑及摻量對瀝青路用性能的影響，設(shè)計了SMA阻燃瀝青混合料并對其路用性能進(jìn)行了試驗分析[3]。

王民等利用Superpave瀝青混合料的設(shè)計方法，采用阻燃瀝青設(shè)計了阻燃瀝青Superpave隧道路面：4cm阻燃瀝青Sup-13上面層、6cm改性瀝青Sup-20下面層、高粘橡膠瀝青碎石粘層和25cm水泥混凝土路面，并成功應(yīng)用于天津蓮花嶺、大嶺后隧道實體工程[4]。

基于混合料的角度設(shè)計阻燃瀝青混合料，應(yīng)考慮纖維的影響，SMA混合料中采用的木質(zhì)素纖維或聚合物纖維并不滿足阻燃的要求。秦先濤采用具有阻燃作用的MiberⅢ礦物纖維及復(fù)合阻燃劑設(shè)計了礦物纖維SMA阻燃瀝青混合料[5]。對MiberⅢ礦物纖維瀝青膠漿級混合料的阻燃特性進(jìn)行了研究。路用性能試驗結(jié)果表明該混合料與摻木質(zhì)素纖維普通SMA混合料的路用性能相當(dāng)，可滿足路用性能要求。

對于將阻燃瀝青應(yīng)用于AC、SMA等常用瀝青混合料路面的研究很多，主要集中于瀝青混合料的阻燃特性，以及添加阻燃劑后對混合料路用性能的影響方面，思路大體相同，有許多文獻(xiàn)，這里僅簡單列舉。但以上研究并沒有考慮隧道獨特的運營環(huán)境對路面鋪裝防滑、排水、降噪等特殊要求，僅僅立足于阻燃防火。

針對隧道內(nèi)通風(fēng)條件差的特殊施工環(huán)境，開發(fā)兼具阻燃和溫拌特性的瀝青混合料逐漸成為隧道路面材料的一個發(fā)展趨勢。俞文生等利用溫拌劑與APFR 阻燃劑配制了密級配AC阻燃溫拌瀝青混合料并應(yīng)用于江西省武吉高速九嶺山隧道[6]；王春對添加阻燃劑后采用不同溫拌劑的混合料的路用性能進(jìn)行了研究[7]；方曉睿等通過添加瀝青高溫降粘劑、高粘度改性瀝青與無機(jī)阻燃劑制備了具有阻燃、降噪、抗滑功能的高連通孔隙溫拌隧道路面鋪裝混合料，施工溫度可以降低20℃[8]。

將溫拌技術(shù)與阻燃技術(shù)相結(jié)合，首先要保證溫拌劑、阻燃劑以及改性劑等外加劑不會對相互的使用性能產(chǎn)生影響，也應(yīng)保證不會對混合料的路用性能產(chǎn)生不利影響。

近些年，由于OGFC開級配抗滑磨耗層優(yōu)良的抗滑、排水、降噪性能與隧道路面特殊的使用要求極其吻合，針對阻燃OGFC混合料的研究也越來越多，以期能將這一新型路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用于隧道路面鋪裝中，解決隧道路面對阻燃、抗滑、降噪等性能的要求。

大空隙瀝青混合料

同濟(jì)大學(xué)楊群、郭忠印將阻燃瀝青應(yīng)用于開級配抗滑磨耗層（OGFC），通過添加0.1%有機(jī)纖維設(shè)計了隧道路面阻燃多孔瀝青混凝土并對其性能進(jìn)行了研究[9]。室內(nèi)試驗研究表明由于采用開級配大空隙結(jié)構(gòu)，阻燃多孔瀝青混凝土具有良好的降噪、排水、抗滑以及高溫穩(wěn)定性。燃燒試驗結(jié)果表明OGFC試件的汽油逃逸量為76%，防火性能優(yōu)于抗滑表層(AK) 和瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)，更適合于隧道路面使用要求。但馬歇爾殘留穩(wěn)定度并未達(dá)到現(xiàn)行公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范要求，對于水穩(wěn)定性與耐久性應(yīng)重點關(guān)注。

長安大學(xué)叢卓紅等通過采用大空隙型瀝青混合料結(jié)構(gòu)，使用高粘瀝青以提高耐久性能并在瀝青中摻加阻燃劑，開發(fā)了抗滑降噪型隧道瀝青混合料[10]。雖然大空隙率有利于抗滑、降噪、排水，但空隙率過大亦會對其路用性能產(chǎn)生影響，為此設(shè)計了7種不同大空隙率混合料，對其降噪性能、抗剪性能、水穩(wěn)定性能、滲水性能、抗滑性能等與空隙率的關(guān)系進(jìn)行研究，綜合確定目標(biāo)空隙率為19%。試驗路鋪筑表明其比普通隧道瀝青路面噪音降低約6dB，抗滑性能提高20%。

劉新權(quán)等選用經(jīng)過阻燃處理的高粘度改性瀝青、聚酯纖維配置了多孔結(jié)構(gòu)（OGFC）隧道瀝青混凝土并對其防火性能進(jìn)行了試驗研究[11]。結(jié)果表明18%~20%為阻燃性能最優(yōu)的空隙率范圍；多孔結(jié)構(gòu)的防火機(jī)理主要是由于存在大量的連通空隙；其阻燃性能遠(yuǎn)優(yōu)于SMA混合料，多孔嵌擠結(jié)構(gòu)和高粘改性瀝青的使用為其路用性能提供了保證。

OGFC大空隙瀝青混合料路面

與AC、SMA等混合料相比，OGFC空隙率較大，在隧道內(nèi)發(fā)生交通事故時潑灑在路面上的燃油或其他易燃液體可以通過路面空隙迅速排走，大大降低了事故中可燃物的有效燃燒量，從而可以減小火勢，這是OGFC在阻燃防火方面的一大獨特優(yōu)勢，若再結(jié)合阻燃瀝青技術(shù)，雙管齊下，可獲得較好的阻燃效果。

但若使用OGFC材料，勢必要考慮這種材料的耐久性及水穩(wěn)定性，根據(jù)已有的研究，采用高粘瀝青以及纖維是目前解決OGFC耐久性能的主要手段。對于纖維，目前已找到的文獻(xiàn)均是產(chǎn)用聚酯纖維等聚合物有機(jī)纖維，但這種纖維并不是阻燃材料。纖維應(yīng)滿足難燃的要求，即在火災(zāi)發(fā)生時至少纖維本身不會燃燒。如果在此基礎(chǔ)之上若該難燃纖維能具有阻燃作用，則是阻燃瀝青混合料設(shè)計在理念與材料上的一大創(chuàng)新之處。玄武巖纖維具有優(yōu)良耐熱性能，可以作為一個創(chuàng)新點，研究應(yīng)用于OGFC阻燃瀝青混合料中。

隧道特殊的運營環(huán)境，決定了隧道路面不但要有高的行駛品質(zhì)，更要有足夠的耐久性，盡量減少隧道路面在壽命期內(nèi)的維修次數(shù)，保證道路的長時間暢通運營。而兼具路面使用品質(zhì)與耐久性的復(fù)合式長壽命路面成為隧道路面鋪裝結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢之一。李英濤比較分析了水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面在隧道內(nèi)使用性能的差異，針對老山隧道路面建設(shè)實際，提出采用“連續(xù)配筋混凝土+AC”的隧道復(fù)合路面結(jié)構(gòu)形式[12]。但沒有考慮隧道路面對瀝青混合料面層使用功能與阻燃的特殊要求。趙志斌等在長江隧道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用了復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，瀝青上面層采用抗滑、阻燃AFNA瀝青混合料，下面層采用AC-20，剛性基層采用鋼筋混凝土板，AFNA本質(zhì)仍然為大孔隙瀝青混合料[13]。江凱提出了4cm阻燃瀝青OGFC+6cmAC-20+20cm連續(xù)配筋混凝土的長隧道阻燃復(fù)合路面結(jié)構(gòu)[14]。

參考文獻(xiàn)：

1.陸學(xué)元, 張素云, 孫立軍. 隧道阻燃改性瀝青上面層 (AC-13C) 路用性能研究[J]. 中外公路, 2008, 28(2): 180-185.

2. 余劍英, 程松波, 吳冬生,等. ATH阻燃改性瀝青SMA路用性能研究[J].公路，2008

3. 叢培良. 阻燃瀝青混凝土制備與路用性能研究[D]. 武漢: 武漢理工大學(xué), 2006.

4. 王民, 甘林坤, 夏志國, 等. 隧道路面鋪裝及阻燃瀝青 Superpave 設(shè)計與應(yīng)用[J]. 中外公路, 2012, 32(006): 250-253.

5. 秦先濤. 礦物纖維阻燃瀝青混合料材料組成及路用性能研究[D]. 長安大學(xué), 2012.

6.俞文生, 李昶. 阻燃溫拌瀝青混合料性能及其應(yīng)用[J]. 公路, 2010, 1: 034.

7.王春. 隧道溫拌阻燃瀝青混合料技術(shù)性能研究[D]. 長安大學(xué), 2010.

8.方曉睿, 沈峰, 沈凡, 等. 溫拌多功能隧道路面結(jié)構(gòu)與功能一體化研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報, 2010 (4): 162-168.

9.楊群, 郭忠印, 藺習(xí)雄. 隧道路面阻燃多孔瀝青混凝土性能研究[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2005, 33(3): 316-320.

10.叢卓紅, 王莎, 鄭南翔, 等. 抗滑降噪型隧道瀝青混合料設(shè)計[J]. 中國公路學(xué)報, 2012, 25(004): 36-41.

11.劉新權(quán), 丁慶軍, 黃紹龍, 等. 隧道多孔結(jié)構(gòu)瀝青混凝土面層防火性能的試驗研究[J]. 公路, 2008, 12: 9-12.

12.李英濤. 老山隧道路面型式選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D]. 東南大學(xué), 2006.

13.趙志斌, 劉沐宇, 阮艷彬, 等. 長江隧道瀝青路面結(jié)構(gòu)與材料功能一體化研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報，2010.

14.江凱, 葛折圣, 于斌. 一種公路長隧道鋪裝結(jié)構(gòu)與材料組合的技術(shù)分析[J]. 市政技術(shù), 2009, 27(6): 646-647.